AKTIVITAS ANTIBAKTERI CaO HASIL KALSINASI
CANGKANG KERANG DARAH (Anadara granosa)
TERHADAP BAKTERI Escherichia coli
SKRIPSI
Oleh:
AMANDA FIRZA RUSDARYANTI 26030115140080
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
AKTIVITAS ANTIBAKTERI CaO HASIL KALSINASI
CANGKANG KERANG DARAH (Anadara granosa)
TERHADAP BAKTERI Escherichia coli
Oleh
AMANDA FIRZA RUSDARYANTI 26030115140080
Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Derajat Sarjana S1 pada Program Studi
Teknologi Hasil Perikanan
Departemen Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2019
vi
ABSTRAK
Amanda Firza Rusdaryanti. 26030115140080. Aktivitas Antibakteri CaO Hasil Kalsinasi Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) terhadap Bakteri
Escherichia coli. (Ulfah Amalia dan Slamet Suharto).
Cangkang kerang darah memiliki kandungan kalsium karbonat (CaCO3)
yang tinggi, dimana melalui proses kalsinasi, CaCO3 dapat dikonversi menjadi
kalsium oksida (CaO). Beberapa penelitian menyatakan bahwa CaO dapat dimanfaatkan dalam industri pangan, salah satunya adalah sebagai antibakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui ukuran serbuk cangkang kerang darah yang paling optimal saat kalsinasi sebagai antibakteri, dan efeknya terhadap aktivitas bakteri Escherichia coli serta aplikasinya pada fillet ikan nila merah segar, dimana data yang diperoleh dianalisis secara statistik. Data parametrik dianalisis dengan sidik ragam sedangkan data non parametrik dengan analisis
Kruskal-wallis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serbuk cangkang kerang darah ukuran partikel 200 mesh menghasilkan kandungan CaO terbaik sebesar 98,68 %; serta konsentrasi terbaik serbuk CaO adalah 3,5 % dilihat dari nilai pH 11,3±0,17. Serbuk CaO memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri E. coli
dengan nilai absorbansi MIC sebesar -0,115; nilai MBC sebesar 0 CFU/mL; zona hambat sebesar 3,23±0,2 mm dan dengan metode PCR terjadi degradasi DNA sel bakteri E. coli. Fillet ikan nila merah dengan pemberian serbuk CaO memiliki daya awet hingga 3 hari pada suhu dingin dengan nilai TPC sebesar 4,8×105 koloni/g. Perbedaan konsentrasi serbuk CaO berpengaruh (P <0,05) terhadap zona hambat penghambatan bakteri E. coli. Berdasarkan hasil tersebut, penggunaan ukuran partikel 200 mesh dengan konsentrasi serbuk CaO tersebut memberikan pengaruh terhadap aktivitas antibakteri bakteri E. coli.
vii
ABSTRACT
Amanda Firza Rusdaryanti. 26030115140080. Antibacterial Activity of CaO from Blood Clam Shells (Anadara granosa) Calcination on Escherichia coli.
(Ulfah Amalia and Slamet Suharto).
Blood clam shell has high calcium carbonate (CaCO3) which is through
the calcination process at high temperatures that can be converted into calcium oxide (CaO). Some studies have state that CaO can be utilized in the food industry, one of which is as an antibacterial. The purpose of this study is to determine the size of the most optimal clam shell powder as an antibacterial, as well as the effect of differences in the concentration of CaO powder on
Escherichia coli bacteria and its application to fresh red tilapia fillets, where the data obtained are statistically analyzed. Parametric data were analyzed by analysis of variance while non-parametric data were analyzed by Kruskal-wallis. The results of the study showed that the 200 mesh blood clam powder particles produced the best CaO content of 98.68%; and the best concentration of CaO powder is 3.5% seen from the pH value of 11.3 ± 0.17. CaO powder has antibacterial activity against E. coli bacteria with MIC absorbance value of -0.115; MBC value is 0 CFU / mL; the inhibition zone is 3.23 ± 0.2 mm and by the PCR method, occurr DNA degradation on E. coli bacterial cell. Red tilapia fillets with CaO powder have a lasting power of up to 3 days in cold temperatures with a TPC value of 4.8 × 105 colonies / g. The difference in concentration of CaO powder has an effect (P <0.05) on the inhibition zone of inhibition of E. coli bacteria. Based on these results, the using of 200 mesh particle size with the concentrations of CaO powder has an effect on antibacterial activity.
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga penulisan skripsi dengan judul Aktivitas Antibakteri CaO Hasil Kalsinasi Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) terhadap Bakteri Escherichia coli ini dapat terselesaikan. Penelitian ini mencoba memberikan informasi mengenai ukuran partikel serbuk CaO dan konsentrasi serbuk CaO terbaik terhadap aktivitas antibakteri pada bakteri Escherichia coli.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa untuk menyelesaikan skripsi ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih atas bimbingan, saran, dan kerjasamanya kepada: 1. Ibu Ulfah Amalia, S. Pi., M. Si selaku dosen pembimbing utama, terima kasih
atas arahan, koreksi, nasehat, serta perhatian demi kelancaran penyusunan skripsi ini;
2. Bapak Slamet Suharto, S. Pi., M. Si selaku dosen pembimbing anggota, terima kasih telah banyak meluangkan waktunya untuk perbaikan skripsi ini;
3. Bapak Ir. Sumardianto, PG. Dipl., M. Gz. selaku dosen penguji utama dalam penelitian dan penyusunan skripsi;
4. Bapak Romadhon, S.Pi., M. Biotech. selaku dosen penguji anggota dalam penelitian dan penyusunan skripsi; dan
5. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Karena itu, saran dan kritik kearah perbaikan sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Semarang, Juli 2019
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENJELASAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 3
1.3. Pendekatan Masalah ... 4
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 5
1.4.1. Tujuan Penelitian ... 5
1.4.2. Manfaat Penelitian ... 5
1.5. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1. Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) ... 7
2.2. Metode Konversi Kalsium Karbonat Menjadi Kalsium Oksida .... 9
2.2.1. Metode Kalsinasi ... 9
2.2.2. Proses Kalsinasi ... 11
2.3. Escherichia coli ... 12
2.4. Antibakteri dari Kalsium Oksida ... 15
2.5. Analisa Pengujian ... 18
2.5.1. Komposisi Kimia Serbuk (X-ray Fluorescence) ... 18
viii
2.5.3. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan
Minimum Bactericidal Concentration (MBC) ... 20
2.5.4. Disk Diffution ... 20
2.5.5. Polymerase Chain Reaction (PCR) ... 21
2.5.6. Total Plate Count (TPC) ... 22
III. MATERI DAN METODE ... 23
3.1. Hipotesis ... 23
3.2. Materi Penelitian ... 23
3.2.1. Bahan dan Alat Pembuatan Serbuk Kalsium Oksida ... 23
3.2.2. Bahan dan Alat Pengujian Serbuk Kalsium Oksida ... 24
3.3. Metode Penelitian ... 28
3.3.1. Pembuatan Serbuk Cangkang Kerang Darah (CaO) (Mohamed et al., 2012) ... 28
3.3.2. Pengujian Karakteristik Serbuk CaO ... 29
3.2.2.1. Komposisi Kimawi Serbuk CaO (Masrukan et al., 2007) ... 29
3.2.2.2. pH (Chen et al., 2015) ... 30
3.3.3. Pengujian Aktivitas Antibakteri Serbuk Cao ... 31
3.3.3.1. Minimum Inhibitory Concentration (Henry et al., 2007) ... 31
3.3.3.2. Minimum Bactericidal Concentration (Henry et al., 2007) ... 32
3.3.3.3. Disk Diffution (Henry et al., 2007) ... 33
3.3.3.4. Polimerase Chain Reaction (Fariba et al., 2016) 33 3.3.3.5. Total Plate Count pada Produk Fillet Ikan Nila Merah (SNI No. 2897:2008) (Badan Standardisasi Nasional, 2008) ... 36
3.4. Rancangan Percobaan ... 37
3.5. Analisis Data ... 38
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39
4.1. Komposisi Kimiawi Serbuk Cangkang Kerang Darah ... 39
4.2. pH Larutan Serbuk CaO ... 40
4.3. Minimum Inhibitory Concentration Serbuk (MIC) CaO ... 42
4.4. Minimum Bactericidal Concentration Serbuk (MBC) CaO ... 44
4.5. Aktivitas Antibakteri Serbuk CaO ... 45
4.6. Deteksi E. coli dengan Penambahan Serbuk CaO Menggunakan Metode Polimerase Chain Reaction (PCR) ... 47
4.7. Total Plate Count (TPC) pada Fillet Ikan Nila Merah ... 49
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 51
5.1. Kesimpulan ... 51
5.2. Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA ... 52
LAMPIRAN ... 59
xi
DAFTAR TABEL
Halaman 1. Alat yang Digunakan dalam Pembuatan Serbuk Kalsium
Oksida dari Cangkang Kerang Darah (A. granosa) ... 24
2. Bahan yang Digunakan dalam Pengujian Serbuk CaO ... 24
3. Alat yang Digunakan dalam Pengujian Serbuk CaO ... 27
4. Komposisi Reagen Mastermix PCR ... 34
5. Protokol Amplifikasi ... 35
6. Matriks Penelitian ... 38
7. Komposisi Kimiawi Serbuk Cangkang Kerang Darah ... 39
8. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Serbuk CaO ... 42
9. Nilai Absorbansi MIC pada Serbuk CaO ... 43
10. Minimum Bactericidal Concentration (MBC) Serbuk CaO ... 44
11. Aktivitas Antibakteri Serbuk CaO ... 45
12. Konsentrasi dan Kemurnian DNA E. coli ... 47
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Skema Pendekatan Masalah ... 6
2. Skema pada Furnace ... 10
3. Tahapan Proses Kalsinasi ... 12
4. Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Negatif ... 13
5. Mekanisme Aktivitas Antibakteri Nanopartikel Metal Oksida ... 17
6. Nilai pH Larutan Serbuk CaO dengan Konsentrasi dan Waktu Berbeda ... 41
7. Visualisasi Hasil Amplikasi Serbuk CaO dengan Konsentrasi Berbeda ... 4
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Analisa Data pH Larutan Serbuk CaO... 60
2. Analisa Data Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Serbuk CaO .. 61
3. Analisa Data Minimum Bactericidal Concentration (MBC) Serbuk CaO ... 63
4. Analisa Data Aktivitas Antibakteri Serbuk CaO ... 64
5. Analisa Data Total Plate Count (TPC) pada Fillet Ikan Nila Merah ... 66
